問1 圧力に関し、次のうち誤っているものはどれか。
(1)気体の温度が一定の場合、圧力Pと体積VについてP×V=一定 の関係が成り立つ。
(2)水深20mで潜水時に受ける圧力は、大気圧と水圧の和であり、絶対圧力で約0.3Mpaとなる。
(3)1気圧は、SI単位では約1013hpa又は約0.1013Mpaとなる。
(4)密閉容器内に満たされた静止流体中の任意の点に加えた力は、その力の方向にだけ伝達される。
(5)気体は圧力が一定の場合、体積Vと絶対温度TについてV/T=一定 の関係が成り立つ。
流体中に力を加えると、全ての方向に等しく力が作用します。
答えは(4)
問2 下図のように、一端を閉じた質量100g。断面積20cm2の円筒の内部に少し空気が残るようにして逆さまにして水につけたところ、円筒中の水面が外部の水面より少し下がった状態で鉛直に静止した。この水面の差dは何㎝か。
ただし、円筒の厚さと円筒内の空気の質量は無視できるものとする。
(1) 5㎝
(2)10㎝
(3)15㎝
(4)20㎝
(5)25㎝
100gの円筒が浮くには100gの浮力が必要になります。
水100㎝2は100gなので、円筒の水面との差の部分の体積が100㎝2になる所で釣り合います。
円筒の体積は断面積×高さなので、100㎝2÷20㎝2=5㎝になります。
答えは(1)
問3 気体の性質に関し、次のうち正しいものはどれか。
(1)ヘリウムは、密度が極めて小さく、他の元素と化合しやすい気体で、呼吸抵抗は少ない。
(2)窒素は、化学的に安定した不活性の気体であり、高圧下でも麻酔性などの問題は生じない。
(3)二酸化炭素は、空気中に0.03%~0.04%程度の割合で含まれている無色、無臭の気体で、人の呼吸の維持に微量必要なものである。
(4)酸素は、無色、無臭の気体で、生命維持に必要不可欠なものであり、空気中の酸素濃度が高ければ高いほど人体にはよい。
(5)一酸化炭素は、物質の不完全燃焼などによって生じ、無色の有毒な気体であるが、異臭をもつため発見は容易である。
ヘリウムは他の元素と化合しにくく安定している。
窒素は高圧下で、窒素酔いと言う麻酔作用がある。
酸素濃度が高すぎると、酸素中毒と言う中毒症状になる。
一酸化炭素は、無色・無臭であるため、発見が困難
答えは(3)
問4 2atm(ゲージ圧力)の空気に接している20℃。1Lの水がある。これを1atm(絶対圧力)まで減圧し、水中の窒素が空気中に放出されるための十分な時間が経過したとき、窒素の放出量(1atm(絶対圧力)時の体積)に最も近いものは次のうちどれか。
ただし、空気中に含まれる窒素の割合は80%とし、1atm(絶対圧力)の窒素100%の気体に接している20℃の水1Lには17cm3の窒素が溶解するものとする。
(1)14cm3
(2)17cm3
(3)27cm3
(4)34cm3
(5)41cm3
温度と窒素の割合が同じ時、水に溶け込む窒素の量は絶対圧に比例します。
この問題は、ひっかけ問題で、2atm(ゲージ圧力)になっている部分を3atm(絶対圧力)に換算して計算する必要があります。
窒素100%の場合で計算をします。
1atm(絶対圧力)で17㎝3溶け込むと言うことは、3atm(絶対圧力)では3倍の51㎝3溶け込んでいる事になります。
この差は、51-17=34㎝2になります。
この34㎝2は窒素100%の気体に接している場合なので、80%の時は34㎝2×0.8=27.2㎝2になります。
答えは(3)
問5 水中における光や音に関し、次のうち正しいものはどれか。
(1)水分子による光の吸収の度合いは、光の波長によって異なり、波長の長い赤色は、波長の短い青色より吸収されやすい。
(2)水中では、音に対する両耳効果が増すので、音源の方向探知が容易になる。
(3)光は、水と空気の境界では下図のように屈折し、顔マスクを通して水中の物体を見た場合、実際よりも大きく見える。
(4)澄んだ水中で顔マスクを通して近距離にある物を見た場合、物体の位置は実際より遠くに見える。
(5)水は、空気と比べ密度が大きいので、水中では音は長い距離を伝播することができない。
水中では音が空気中より早く進み、左右の耳に入る音の時間差が短くなるため、音源の方向は分からなくなる。
光の屈折は、より大きい角度に曲がるため、図の矢印が異なる。
顔マスクを通して水中で物体を見ると、物体は近く大きく見える。
水中では音が陸上より長い距離伝播する。
答えは(1)
問6 潜水の種類、方式に関し、次のうち正しいものはどれか。
(1)フーカー式潜水は、レギュレーターを介して送気する定量送気式の潜水である。
(2)ヘルメット式潜水器は、金属製のヘルメットとゴム製の潜水服により構成され、潜水器の構造が簡単であるが、その操作には熟練を要する。
(3)ヘルメット式潜水は、応需送気式の潜水で、一般に船上のコンプレッサーによって送気し、比較的長時間の水中作業が可能である。
(4)自給式潜水は、一般に閉鎖回路型スクーバ式潜水器を使用し、潜水作業者の行動を制限する送気ホース等が無いので作業の自由度が高い。
(5)全面マスク式潜水は、ヘルメット式潜水器を小型化した潜水器を使用し、空気消費量が少ない定量送気式の潜水である。
定量送気式とは常に一定の空気が出っぱなしになった潜水方式です。
応需送気式は潜水者が息を吸った時のみ空気が出る潜水方式です。
フーカー式と全面マスク式は応需送気式
ヘルメット式は定量送気式
スクーバ式潜水は吐いた息が水中に放出される開放型潜水器が一般的です。
答えは(2)
問7 潜水業務の危険性に関し、次のうち正しいものはどれか。
(1)潮流のある場所における水中作業で潜水作業者が潮流によって受ける抵抗は、スクーバ式潜水より全面マスク式潜水、全面マスク式潜水よりヘルメット式潜水の方が小さい。
(2)水中での溶接・溶断作業では、ガス爆発の危険はないが、感電する危険がある。
(3)視界の良いときより、海水が濁って視界が悪いときの方がサメやシャチのような海の生物による危険性の度合いが低い。
(4)海中の生物による危険には、サンゴ、ふじつぼ等による切り傷、みずたこ、うつぼ等によるかみ傷のほか、いもがい類、がんがぜ等による刺し傷がある。
(5)潜水作業中、海上衝突を予防するため、潜水作業船に下図に示す国際信号書A旗を掲揚する。
潜水作業者が潮流によって受ける抵抗は、スクーバ式潜水より全面マスク式潜水、全面マスク式潜水よりヘルメット式潜水の方が大きい
水中でもガス爆発と感電の危険性がある。
海水が濁っている時の方がサメやシャチの危険性は高い。(人からは見えない為)
国際信号書A旗の色は青色です。
答えは(4)
問8 潜水墜落又は吹き上げに関し、次のうち誤っているものはどれか。
(1)潜水墜落は、潜水服内部の圧力と水圧の平衡が崩れ、内部の圧力が水圧より低くなったときに起こる。
(2)ヘルメット式潜水における潜水墜落の原因の一つに潜水作業者への過剰な送気がある。
(3)吹き上げは、潜水服内部の圧力と水圧の平衡が崩れ、内部の圧力が水圧より高くなったときに起こる。
(4)吹き上げは、ヘルメット式潜水のほか、ドライスーツを使用する潜水においても起こる可能性がある。
(5)吹き上げ時の対応を誤ると潜水墜落を起こすことがある。
ヘルメット式潜水作業者への過剰な送気は、吹き上げの原因になります。
潜水服内に過剰に空気が入ってしまい、吹き上げを起こす危険が高くなる。
答えは(2)
問9 水中拘束又は溺れに関し、次のうち正しいものはどれか。
(1)水中拘束によって水中滞在時間が延長した場合であっても、当初の減圧時間をきちんと守って浮上する。
(2)送気ホースを使用しないスクーバ式潜水では、ロープなどに絡まる水中拘束のおそれはない。
(3)送気式潜水では、水中拘束を予防するため、障害物を通過するときは、周囲を回ったり、下をくぐり抜けたりせずに、その上を越えていくようにする。
(4)水が気管に入っただけでは呼吸が止まることはないが、気管支や肺に入ってしまうと窒息状態になって溺れることがある。
(5)ヘルメット式潜水では、溺れを予防するため、救命胴衣またはBCを必ず着用する。
潜水時間を延長した場合は、減圧時間が長くなる為再計算が必要。
スクーバ式潜水でも送気ホース以外の物による水中拘束の危険がある。
水が鼻から入った場合は、反射的に呼吸が止まることがある。
救命胴衣又はBCを着用するのはスクーバ式潜水です。
答えは(3)
問10 特殊な環境下における潜水に関し、次のうち正しいものはどれか。
(1)暗渠内潜水は、長時間潜水することができるヘルメット式潜水により行われることが多い。
(2)冷水中では、ドライスーツよりウエットスーツの方が体熱の損失が少ない。
(3)河口付近の水域は、一般に視界が悪いが、降雨により視界が向上するので、降雨後は潜水に適している。
(4)汚染のひどい水域では。スクーバ式潜水やフーカー式潜水は不適当である。
(5)山岳部のダムなど高所域での潜水では、海面に比べて環境圧が低いので、通常の海洋での潜水よりも減圧浮上時間は短くできる。
暗渠内潜水は送気ホースがない、スクーバ式潜水が適している。
ドライスーツよりウエットスーツの方が熱損失が大きい
河口付近は降雨により視界が悪くなる。
汚染のひどい水域では、ウイルスの感染や有害物質を避けるためヘルメット式や面マスク式が好ましい。
高所域での潜水は大気圧が低くなる為、減圧浮上時間は長くなる。
答えは(4)